一种风机通用振动信号测量系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN102155984A

(43)申请公布日2011.08.17

(21)申请号CN201010623217.X

(22)申请日2010.12.30

(71)申请人北京四方继保自动化股份有限公司

地址100085北京市海淀区上地信息产业基地四街9号

(72)发明人徐万方杨咏林奚志江

(74)专利代理机构北京金阙华进专利事务所(普通合伙)

代理人吴鸿维

(51)Int.CI

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

一种风机通用振动信号测量系统

(57)摘要

本发明公开了一种风机通用振动信

号测量系统，该系统基于键相信号实现自

动跟踪转速的变频率多通道同步采样功

能。对键相信号采用双向峰值检波叠加技

术，可以有效识别和调理现场键相信号，

提高了产品现场应用的适应能力。通用信

号接入电路采用兼容电路设计，可以兼容

多种类型振动传感器信号输入，实现信号

同步、高速、高精度采样，适用于各类工

业现场大型旋转机械的状态监测系统设

计。通过CPLD逻辑控制电路可以根据转

速自动调节A/D采样频率，实现单板多通

道同步采样，也可以实现多板卡多通道同

步采样。该测量系统具有通用性强、性能

可靠、精度高、配置简单等特点。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.一种风机通用振动信号测量系统，基于键相信号实现自动跟踪风机转速的变频率

多通道同步采样功能，所述系统包括键相电路、信号调理电路、A/D采样电路、

CPLD逻辑控制电路、信号隔离电路和数字信号处理器；其特征为：

所述键相电路输入端接收键相信号，所述键相电路输出端连接CPLD逻辑控制电

路，通过键相电路将所述风机转速信号和传感器位置信号输入至CPLD逻辑控制

电路；

所述信号调理电路的输入端接收多路风机振动信号，信号调理电路的输出端连接

A/D采样电路的输入端，所述A/D采样电路的输出端和所述CPLD逻辑控制电路

的输出端均通过数字信号隔离电路连接至数字信号处理器的输入端，在所述数字信

号处理器中完成振动信号的特征频率提取、振动分量分析及振动趋势分析；

所述的CPLD逻辑控制电路还与信号调理电路以及A/D采样电路相连，实现对键

相电路、信号调理电路和A/D采样电路的逻辑控制。

2.根据权利要求1所述的风机通用振动信号测量系统，其特征在于：所述键相信号

通过设置在风机的发电机轴上的键相传感器获得，通过所述键相信号获得风机转速

和相位信息。

3.根据权利要求1或2所述的风机通用振动信号测量系统，其特征在于：所述键相

电路进一步包括依次连接第一通用信号接入电路、双向峰值检波电路、滞环比较器

电路、硬件锁相电路，采用双向峰值检波电路获得滞环比较器的门限电压，键相信

号与门限电压经滞环比较器处理后送给硬件锁相电路。

4.根据权利要求3所述的风机通用振动信号测量系统，其特征在于：硬件锁相电路

频率通过CPLD逻辑控制电路设定。

5.根据权利要求1所述的风机通用振动信号测量系统，其特征在于：所述多路风机

振动信号通过位移传感器、速度传感器或加速度传感器获得。

6.根据权利要求5所述的风机通用振动信号测量系统，其特征在于：所述多路风机

振动信号优选为6路振动信号，分别通过安装在风机低速轴1个、齿轮箱3个、高

速轴2个传感器测量。

7.根据权利要求1或5所述的风机通用振动信号测量系统，其特征在于：所述信号

调理电路进一步包括依次连接的第二通用信号接入电路、自动增益放大电路、多路

通道选择电路、抗混滤波电路。

8.根据权利要求7所述的风机通用振动信号测量系统，其特征在于：所述CPLD逻

辑控制电路